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固化剂对环氧树脂Tg影响1

玻璃化转变温度(Tg)，决定了处理和应用环氧树脂类热固性树脂材料的温度范围，对于理解力学性能和其他的性能很有帮助，是这些材料重要的性能之一，因此在设计合成具有所需性能的新材料之前，预测Tg很有应用价值。对于固化的环氧树脂玻璃化温度已有许多的预测方法。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍了一个简单可行的方法，用以预测不同固化剂固化的环氧树脂的玻璃化转变温度中国机械网okmao.com。该方法包含2个步骤：构建分子模型和操作分子模拟。通过比较模拟结果与计算或实验结果来检验该方法，然后考察固化剂对相应的固化环氧树脂的热固性树脂影响。

一、引言

玻璃化转变温度(Tg)决定了处理和应用环氧树脂类热固性树脂材料的温度范围，对于理解力学性能和其他的性能很有帮助，是这些材料重要的性能之一。因此，在设计合成具有所需性能的新材料之前预测Tg很有应用价值。对于固化的环氧树脂玻璃化温度已有许多的预测方法。归纳起来，有L.E.Nielsen和DiMarzio提出的经验方程，以及Porter的基团贡献模型化方法、Bicerano的连接指数方法等半经验方法，在本文中连接指数方法得到的值将被用来与模拟的结果进行比较。除此之外，分子模拟的方法也是可选的方法。

与上面提及的几种方法相比，详细的原子模拟可以提供机理或原理方面的信息；从长远来看是非常具有吸引力的。然而这些模拟为了获得有实际有用的结果通常需要消耗昂贵的机时；还不适合于固化环氧系统的研究。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍说，新的方法的目的是：提出一个简单可行的方法用以预测不同固化剂固化的环氧树脂的玻璃化转变温度。该方法包含2个步骤：构建分子模型和操作分子模拟。通过比较模拟结果与计算或实验结果来检验该方法。然后考察固化剂对相应的固化环氧树脂的热固性树脂影响。

二、模拟的方法

一个实际应用的环氧系统通常包含如下几种主要的成分：环氧树脂，固化剂，颜料，溶剂以及其他的添加剂。然而在该研究环氧系统只局限于树脂组分和固化剂组分，此两者在实际应用中是不可缺少的。所选的树脂组分为单一双酚A二缩水甘油酯(DGEBA)，而固化剂组分分别为二(4-氨苯基)砜(DDS)和间二苯胺(PDA)(图1)，这些都是环氧系统中常用的物质，并且相应的固化环氧树脂实验数据可得。因此，本工作代表了初步的研究，进一步的研究将包含其他主要组分更为实际的模型。

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